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1.4 常见的碱(第2课时) 分层练习
科学观念:能说出氢氧化钠的性质和用途;能说出氢氧化钙的性质和用途。
科学思维:比较氢氧化钠和氢氧化钙的组成不同决定性质差异;由性质推测用途。
探究实践:能用实验研究氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质和物理性质,正确进行实验操作。
态度责任:由碱在生活中是普遍存在的,体会科学来源于生活,又应用于生活。
01 氢氧化钠的性质及用途
1.(2024九上·平湖期末)氢氧化钠是一种重要的化工原料,下列有关氢氧化钠的描述属于物理变化的是( )
A.氢氧化钠溶液吸收二氧化硫 B.氢氧化钠溶液溶解兔毛
C.氢氧化钠固体吸水潮解 D.氢氧化钠溶液久置变质
【答案】C
【解析】【分析】 物理变化指的是没有新物质生成的变化过程。多种纯物质混合成混合物,是物理变化;从混合物中分离出纯物质,亦是物理变化。
【解答】A.氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,产生新物质亚硫酸钠,属于化学变化,A错误;
B.氢氧化钠溶液溶解兔毛,兔毛变成其他物质,属于化学变化,B错误;
C.氢氧化钠固体吸水潮解, 潮解是指某些物质(多指固体)从空气中吸收或吸附水分,使得表面逐渐变得潮湿、滑润,最后物质就会从固体变为该物质的溶液的现象。这一过程是物理变化,因为潮解仅涉及物质的物理状态变化,即从固体变为溶液,而没有涉及化学成分的改变 ,C正确;
D.氢氧化钠溶液久置变质,是氢氧化钠与二氧化碳产生碳酸钠的缘故,D错误;
故答案为:C。
2.(2023九上·萧山月考)下列关于氢氧化钠的说法正确的是( )
A.实验室里称量氢氧化钠时一般将氢氧化钠放在纸上称量
B.溶于水放出大量热的白色固体一定是氢氧化钠
C.不小心将浓硫酸沾到皮肤上应立即用氢氧化钠进行中和,然后用大量的水冲洗
D.氢氧化钠易潮解,要密封保存
【答案】D
【解析】【分析】根据氢氧化钠的性质:易潮解、能与二氧化碳反应,具有强腐蚀性。
【解答】A.氢氧化钠易吸水潮解且具有强烈的腐蚀性,称量氢氧化钠时,应将氢氧化钠放在左盘的烧杯中进行称量,故A不符合题意;
B.溶于水放出大量热的白色固体不一定是氢氧化钠,也可能是氧化钙,故B不符合题意;
C.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,氢氧化钠具有腐蚀性,故不符合题意;
D.氢氧化钠易吸水潮解,易与二氧化碳反应而变质,要密封保存,故符合题意。
故答案为:D。
3.(2023九上·定海月考)下列四幅图,能说明烧碱用途的是( )
A.金属切割及焊接
B.建筑材料
C.制肥皂
D.人工降雨
【答案】C
【解析】【分析】根据物质的性质和用途进行判断即可。
【解答】A.金属的切割和焊接利用的是氧气的助燃性,故A不合题意;
B.石灰石碳酸钙常用于建筑材料,故B不合题意;
C.油脂和氢氧化钠共煮,然后加工定型就可得到肥皂,故C符合题意;
D.人工降雨要用干冰,即固体的二氧化碳,故D不合题意。
故选C。
02 氢氧化钙的性质及用途
1.(2022九上·金华月考)下列关于氢氧化钙的描述中错误的是( )
A.微溶于水,能导电
B.水溶液能使紫色石蕊试液变红色
C.对皮肤、衣服等有腐蚀作用
D.将氢氧化钙与粘土、沙子混合,用做建筑材料
【答案】B
【解析】【分析】氢氧化钙微溶于水电离出钙离子和氢氧根离子,具有碱的通性:①能使紫色石蕊试液变蓝,②与酸性氧化物反应,③与酸发生中和反应,④能和某些盐发生复分解反应。
【解答】A、氢氧化钙微溶于水,电离出自由移动的离子,能导电;
B、氢氧化钙属于碱,具有碱的通性,能使紫色石蕊试液变蓝,可以用这一现象检验OH-;
C、氢氧化钙对皮肤、衣服等有腐蚀作用,使用时应注意安全;
D、氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应,生成坚硬的碳酸,利用这一性质,将氢氧化钙、黏土和沙子混合,用来做建筑材料。
故答案为:B
2.(2023九上·金华月考)下列常用来改良酸性土壤的物质是( )
A.熟石灰 B.硫酸 C.纯碱 D.食盐
【答案】A
【解析】【分析】根据氢氧化钙的用途分析。
【解答】农业上常用熟石灰改良酸性土壤;
故选A。
3.(2023九上·义乌月考)请用下列物质的序号填空:①大理石②纯碱③熟石灰④白醋⑤硫酸钾⑥烧碱
(1) 可用于改良酸性土壤;
(2) 其溶液呈碱性,生活中可作洗涤剂。
【答案】(1)③
(2)②
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钙的俗称及用途分析;
(2)根据碳酸钠的俗称及用途分析。
【解答】(1) ③熟石灰为碱,能与酸性物质反应,可用于改良酸性土壤。
(2) ②纯碱是碳酸钠俗称,其溶液呈碱性,生活中可作洗涤剂。
故答案为:(1) ③;(2) ②。
1.下列物质的名称、俗名、化学式不完全一致的是( )
A.氢氧化钠、 烧碱 、NaOH B.氢氧化钙、 消石灰、 Ca(OH)2
C.氧化钙、 熟石灰 、CaO D.固态二氧化碳、 干冰、 CO2
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠 ,俗称烧碱,化学式为NaOH,故A正确不合题意;
B、氢氧化钙,俗称消石灰,化学式为Ca(OH)2,故B正确不合题意;
C、氧化钙的俗称不是熟石灰,故C错误符合题意;
D、固态二氧化碳, 俗称干冰,化学式为CO2,故D正确不合题意。
故选:C。
2.小明发现放置在空气中的氢氧化钠颗粒会很快变成了如图的“浆糊”状态,其主要原因是氢氧化钠固体( )
A.吸热熔化 B.吸水潮解 C.与CO2反应 D.受热分解
【答案】B
【详解】放置在空气中的氢氧化钠颗粒会很快变成“浆糊”状态,是因为氢氧化钠固体具有潮解的性质,能够吸收空气中的水分并溶解到水分中,故选B。
3.盛放药品的试剂瓶,敞口放置一段时间,药品由于发生变质导致溶液质量减小的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钙溶液
C.浓硫酸 D.浓盐酸
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而使溶液的质量增大,错误;
B、氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,从而导致溶液的质量减小,正确;
C、 浓硫酸具有吸水性会使溶液的质量增大,错误;
D、浓盐酸具有挥发性,是物理变化使物质的质量减小,错误。
故选B。
4.生活中处处有化学,下列物质与其用途不一致的是( )
A.烧碱——炉具清洁剂的主要成分
B.熟石灰——秋冬季节树干上粉刷的石灰浆
C.氢氧化钠——改良酸性土壤
D.硫酸——金属除锈、精炼石油
【答案】C
【详解】A、烧碱能够与炉具上的污物发生化学变化,能够清洁炉具,是炉具清洁剂的主要成分,物质与其用途一致,不符合题意;
B、秋冬季节树干上粉刷的石灰浆,熟石灰能够杀死有害虫卵等,物质与其用途一致,不符合题意;
C、氢氧化钠虽然呈碱性,但其具有强烈的腐蚀性,不能用于改良酸性土壤,物质与其用途不一致,符合题意;
D、硫酸能够与金属氧化物反应生成盐和水,可用于金属除锈,还能够用于精炼石油等,物质与其用途一致,不符合题意。
故选C。
5.气体X可用如图装置干燥,则气体X可能是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氯化氢 D.二氧化硫
【答案】B
【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳不可用氢氧化钠固体干燥,不符合题意;
B、氢氧化钠能吸收水蒸气而潮解且不与氧气反应,氧气可用 氢氧化钠固体干燥,符合题意;
C、氯化氢与水形成盐酸,盐酸能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化氢不可用氢氧化钠固体干燥,不符合题意;
D、二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,二氧化硫不可用氢氧化钠固体干燥,不符合题意。
故选B。
6.下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是( )
A.用Ca(OH)2制波尔多液 B.用Ca(OH)2改良酸性土壤
C.用NaOH溶液检验CO2 D.用NaOH固体干燥某些气体
【答案】C
【详解】A、氢氧化钙与硫酸铜反应,在农业上可用于制波尔多液,故选项说法正确;
B、氢氧化钙具有碱性,可与土壤中的酸性物质反应,能用于改良酸性土壤,故选项说法正确;
C、因为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,这一反应无明显现象,所以不能用NaOH溶液检验CO2,故选项说法错误;
D、氢氧化钠具有吸水性,可以用于干燥某些气体,故选项说法正确。
故选:C。
7.下列各组气体中均混有水蒸气,其中可以用固体氢氧化钠干燥的是( )
A.CO、H2、HCl B.SO2、CO2、HCl
C.H2、O2、N2 D.SO2、H2、CO
【答案】C
【解析】【分析】根据用氢氧化钠干燥的气体需不能与氢氧化钠反应分析。
【解答】A、氯化氢与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠干燥,不符合题意;
B、二氧化硫、二氧化碳、氯化氢都能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠干燥,不符合题意;
C、 H2、O2、N2 都不能与氢氧化钠反应,可用氢氧化钠干燥,符合题意;
D、二氧化硫能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠干燥,不符合题意;
故选C。
8.下列关于氢氧化钠的描述中错误的是( )
A.曝露在空气中易潮解 B.能与酸发生化学反应
C.其水溶液能使石蕊溶液变红 D.对皮肤有强烈的腐蚀作用
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠曝露在空气中易潮解,选项正确;
B、氢氧化钠是一种碱,能够与酸发生中和反应,选项正确;
C、氢氧化钠是一种碱,其水溶液呈碱性,能够使紫色石蕊试液变蓝,选项错误;
D、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,会腐蚀皮肤,选项正确,故选C。
9.一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是( )
A.白膜都是氢氧化钙 B.白膜可用盐酸除去
C.白膜的形成与二氧化碳有关 D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
【答案】A
【详解】A、一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,白膜是碳酸钙,故选项说法错误;
B、一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故选项说法正确;
C、白膜的主要成分是碳酸钙,能与酸反应,白膜可用盐酸除去,故选项说法正确;
D、石灰水能与空气中的成分发生化学反应,试剂使用后应及时盖上瓶塞,故选项说法正确。
故选:A。
10.下列关于酸或碱的说法中,正确的是( )
A.浓硫酸和固体氢氧化钠都有吸水性,因此都可以用来干燥二氧化碳、氧气等气体
B.浓盐酸有挥发性,故不可敞口放置,未及时盖上瓶塞的浓盐酸溶液的pH值会减小
C.浓硫酸有很强的腐蚀性,不小心沾到皮肤上可用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
D.氢氧化钙是一种重要的建筑材料,还可用于改良酸性土壤
【答案】D
【解析】【分析】氢氧化钠能与二氧化碳、二氧化硫等非金属氧化物反应,浓硫酸具有吸水性和强腐蚀性,浓盐酸具有挥发性。氢氧化钙能与酸反应。
【解答】A.氢氧化钠能与二氧化碳反应,所以不能用氢氧化钠固体干燥二氧化碳气体,A说法错误;
B.浓盐酸具有挥发性,敞口放置时,因为氯化氢的挥发,造成酸性减弱,pH会增大,B说法错误;
C.浓硫酸有很强的腐蚀性,不小心沾到皮肤上可用大量水冲洗,再涂上的碳酸氢钠溶液,C说法错误;
D. 氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,能与土壤中的酸性物质反应,所以氢氧化钙是一种重要的建筑材料,还可用于改良酸性土壤,D说法正确。
故选:D。
11.用下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是( )
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
C.通过对比A、C瓶的现象证明CO2与水发生化学反应
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
【答案】C
【详解】A、氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气,说明氢氧化钠需密封保存,该选项说法正确。
B、实验2中,饱和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳能力比饱和氢氧化钙溶液强,饱和氢氧化钙溶液吸收二氧化碳能力比水强,软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C,该选项说法正确。
C、通过对比A、C,A瓶变瘪比C更明显,能够证明CO2与氢氧化钠反应,不能证明CO2与水发生化学反应,故选项说法错误。
D、饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好,是因为相同条件下氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙的溶解度,该选项说法正确。
故选C。
12.小明围绕“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法不正确的是( )
A.从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中
B.从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应
C.从结构看,气体有可能是二氧化碳气体
D.从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
【答案】D
【分析】气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体,装置内气压减小。
【详解】A、从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中,故说法正确;
B、从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应,会导致装置内气压减小,故说法正确;
C、从结构看,气体有可能是二氧化碳气体,故说法正确;
D、气体X能与氢氧化钠反应,所以从应用看,用氢氧化钠固体不能干燥气体X,故说法错误。
故选D。
13.现有三瓶失去标签的无色溶液:盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水。往三瓶无色溶液中加入某种指示剂即可区分,该指示剂可选用 。装澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,白膜产生的原因用化学方程式表示: 。
【答案】 石蕊试液(或紫色石蕊试液) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【详解】紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,遇碱性溶液变蓝,盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水分别显酸性、中性、碱性,使石蕊溶液分别显示红色、紫色、蓝色,能出现三种明显不同的现象,故可以鉴别;
石灰水的主要成分是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,装澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
14.“果导片”是一种常用缓泻剂,主要成分是酚酞。
(1)某同学欲将其作为酚酞指示剂的替代品,他将“果导片”研成粉末放入酒精中,搅拌、静置,取上层清液滴入澄清石灰水中发现 ,因此确定“果导片”可作酸碱指示剂使用。
(2)当他用饮料吸管向滴有“果导片”清液的澄清石灰水中吹气时,观察到 。
【答案】(1)溶液变红色
(2)澄清石灰水变浑浊,溶液红色褪去
【解析】【分析】(1)根据酚酞遇碱性物质变成红色分析;
(2)根据氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水分析。
【解答】(1)酚酞遇碱性物质变成红色,将“果导片” 作为酚酞指示剂的替代品, 则加入澄清石灰水,溶液会变红色。
(2)当他用饮料吸管向滴有“果导片”清液的澄清石灰水中吹气时,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,观察到澄清石灰水变浑浊,溶液红色褪去 。
故答案为:(1) 溶液变红色 ;(2) 澄清石灰水变浑浊,溶液红色褪去 。
15.某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用A-H编号后,做如图所示实验。
(1)实验中观察到有气泡出现的试管是 。(填图中字母)
(2)写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加盐酸,一段时间后有气泡冒出,则该滤液中的溶质是 。
【答案】 BD 2HCl +Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 氢氧化钠和碳酸钠/NaOH和Na2CO3
【详解】(1)试管B中稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,试管D中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡,故填BD。
(2)试管F中的稀盐酸与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,故反应的化学方程式写为:2HCl +Ca(OH)2=CaCl2+2H2O。
(3)试管G中的碳酸钠与加入的澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,过滤后向滤液中滴加盐酸,稀盐酸先与滤液中生成的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,一段时间后,氢氧化钠完全反应,稀盐酸再与剩余的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,有气泡冒出,即该滤液中的溶质是反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠,故填氢氧化钠和碳酸钠或NaOH或Na2CO3。
16.物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小煦构建的氢氧化钙部分知识网络,X与图中所给物质的类别不同,请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是 ;
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途 ;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应产生白色沉淀,写出符合条件的一个X的化学式 。
【答案】(1)OH﹣
(2)中和酸性土壤
(3)Na2CO3
【解析】【分析】(1)碱性溶液呈碱性,是因为大量存在氢氧根离子;
(2)根据酸和碱发生中和反应分析解答;
(3)根据碱的通性确定X的物质种类,再结合现象确定反应物,并写出反应的方程式即可。
【解答】(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是OH﹣;
(2)熟石灰[Ca(OH)2]和酸反应生成盐和水,因此农业上用于中和酸性土壤;
(3)根据图片可知,X应该为盐,碳酸钠能与Ca(OH)2溶液反应产生碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,那么X为Na2CO3 。
17.小明研究氢氧化钙化学性质,进行了如下两个实验。
(1)实验过程中能观察到有白色沉淀生成的是实验 。(填写图中的序号)
(2)图乙表示实验③过程中溶液中离子种类在反应前后的变化,★表示的离子是 。
(3)实验结束后,将实验②和③试管中的废液倒入同一个烧杯中,发现沉淀消失,其原因是 。
【答案】 ① Ca2+ 实验②后,试管中存在过量的稀盐酸
【详解】(1)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,和稀盐酸反应生成氯化钙和水,和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,则实验过程中能观察到有白色沉淀生成的是实验①;
(2)稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,图乙表示实验③过程中溶液中离子种类在反应前后的变化,★表示的离子是钙离子;
(3)③试管中生成的沉淀是氢氧化铁,氢氧化铁能与酸反应,实验结束后,将实验②和③试管中的废液倒入同一个烧杯中,发现沉淀消失,是因为氢氧化铁和稀盐酸反应生成了氯化铁和水。
18.生石灰(CaO)常用作食品干燥剂,遇水会发生反应并放出大量热。某食品包装袋中有一个小纸袋,该袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可漫水,不可开袋,儿童勿碰。该食品已开袋放置数月,为检验干燥剂成分进行了如下探究:
(1)进行实验:取小纸袋中足量固体放入试管,加入适量的水,触摸管壁有 感觉,说明可继续作干燥剂:
(2)猜想成分:小纸袋中的物质除含有CaO外,还可能含有Ca(OH)2和 ;
(3)原理分析:久置的CaO会转变为Ca(OH)2,其反应的化学方程式为 ;
(4)继续探究;要证明(2)中你所填的物质是否存在,所需要的试剂是 。
【答案】(1)温热
(2)CaCO3
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
(4)足量的稀盐酸和澄清石灰水
【解析】【分析】根据氧化钙与水化合生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙与酸反应会产生二氧化碳分析。
【解答】(1)氧化钙与水反应时放热, 小纸袋中足量固体放入试管,加入适量的水,触摸管壁有温热感觉,说明固体中仍有氧化钙,可继续作干燥剂;
(2) 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应会生成碳酸钙,小纸袋中的物质除含有CaO外,还可能含有Ca(OH)2和CaCO3 ;
(3)久置的CaO与水化合会转变为Ca(OH)2,其反应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2 ;
(4)要证明碳酸钙存在,可利用碳酸钙与酸反应产生二氧化碳气体验证,则所需试剂为足量的稀盐酸和澄清石灰水 。
故答案为:(1)温热;(2) CaCO3 ;(3)CaO+H2O=Ca(OH)2 ;(4)足量的稀盐酸和澄清石灰水 。
19.小徐同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B。
上述实验中发生的化学反应有:①CaO+H2O═Ca(OH)2;
②Ca(OH)2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓。
(1)在探究固体A的成分时,小科同学通过分析提出了二个假设:
假设一:固体A中只有CaCO3;
假设二:固体A中含有CaCO3和Ca(OH)2;作出含有Ca(OH)2假设的理由是 。
在验证假设过程中,小科取少量固体A于试管中加入足量水,振荡、静置,向上层清液中滴加硫酸铜溶液,出现 现象,假设二成立。
(2)在探究溶液B中的溶质成分时,小科同学通过对化学反应的分析又提出了三个假设:
假设一:溶液B中的溶质是NaOH;
假设二:溶液B中的溶质是NaOH和Na2CO3;
假设三:溶液B中的溶质是NaOH和 ? 。
①请在假设三“?”处补上另一种物质 。
②在验证假设过程中,小科取出部分溶液B并向其中加入了足量的稀盐酸,小科这一实验操作的目的是为了验证哪一个假设?并说明理由 。
【答案】(1)氢氧化钙微溶于水;产生蓝色絮状沉淀
(2)氢氧化钙;只有假设二中碳酸钠与盐酸反应产生气体,现象明显
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钙微溶于水,氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀分析;
(2)根据反应后溶液中溶质一定有生成物质,反应物可能有剩余,碳酸钠与盐酸反应产生气体分析。
【解答】(1)氢氧化钙微溶于水,所以推测固体中有氢氧化钙。氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,向上层清液中滴加硫酸铜溶液,出现蓝色絮状沉淀,可证明假设二成立。
(3)溶液B中一定有氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钙可能剩余一种,假设三为溶液B中的溶质是NaOH和 Ca(OH)2; 碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳授人以柄,氢氧化钠和氢氧化钙与 小科取出部分溶液B并向其中加入了足量的稀盐酸, 是为了通过是否有气泡产生检验假设二。
故答案为:(1) 氢氧化钙微溶于水 ; 产生蓝色絮状沉淀 ;(2)氢氧化钙;只有假设二中碳酸钠与盐酸反应产生气体,现象明显。
20.实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的Na0H固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究,假设1:只含NaOH;假设2:含NaOH和Na2CO3 假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明假设 不成立。(选填数字)
(2)进一步探究的过程如下:
①“操怍1”中要用到玻璃棒,其作用是 。
②加入CaCl2溶液的作用是 。
③滴加酚酞检验“溶液B”的现象是 。
【答案】(1)1
(2)引流;除尽Na2CO3;溶液呈现红色
【解析】【分析】(1)氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
(2)碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
(3)过滤可以把不溶于水的物质除去;
(4)氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;
(5)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色。
【解答】(1) Na2CO3 和稀盐酸反应产生气泡,取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明 假设1:只含Na0H不成立。
(2)①“操怍1”中要用到玻璃棒,其作用是引流 。
②氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,加入CaCl2溶液的作用是除尽Na2CO3 。
③溶液B显碱性,滴加酚酞检验“溶液B”的现象是溶液呈现红色 。
21.甲同学为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液,设计如图的四组实验方案。
(1)其中能达到实验目的的是 。
(2)在D组实验中发生的化学方程式为 、 。
(3)实验结束后,甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中。
①甲同学看到容器中看到产生浑浊,该现象说明有 物质生成。(填化学式)
②甲同学将上述混合物静置一段时间分层,再向上层清液中滴入酚酞后溶液呈红色,说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢?
甲同学进一步推测:溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
③为了验证推测,甲同学查阅资料,获悉氯化钡溶液呈中性,并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白:
实验内容 预测现象 结论
取少量容器中的上层溶 液于试管中,加入过量 的氯化钡溶液,静置 Ⅰ、若有白色沉淀生成,溶液呈无色 呈碱性的物质是碳酸钠
Ⅱ、若无沉淀生成, 溶液呈红色 呈碱性的物质是氢氧化钙
III、若有白色沉淀生成, 溶液呈红色 。
④乙同学认为甲同学第Ⅱ步验证的结论不严密,原因是 。
【答案】 CD CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O CaCO3+CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O CaCO3 氢氧化钠/NaOH 碳酸钠和氢氧化钠或Na2CO3和NaOH 氢氧化钠溶液也显碱性,使溶液呈碱性的物质还可能是氢氧化钠或氢氧化钠和氢氧化钙的混合物
【详解】(1)根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质可知,它们都能够和稀盐酸反应且都没有现象,都能使酚酞变红,氢氧化钠不能和碳酸钠反应,但是氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成白色沉淀,氢氧化钠和氢氧化钙都能二氧化碳反应,但是氢氧化钠反应没有现象,和氢氧化钙反应生成白色沉淀,所以能够实现目的实验为C和D;
(2)二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式分别为:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O、CaCO3;CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O;
(3)氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀和氢氧化钠,根据题意生成的白色沉淀只能是碳酸钙,其化学式为CaCO3;
(4)根据题意可知,在溶液中可能含有氢氧化钠,其化学式为:NaOH;
(5)能够和氯化钡溶液反应生成白色沉淀为碳酸钠,而氢氧化钙不能和碳酸钠共存,所以可以判断使溶液变红的是氢氧化钠,即该溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠;
(6)氢氧化钠溶液也呈碱性,也可以使酚酞变红,所以不能仅仅根据溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙。氢氧化钠溶液也显碱性,乙同学认为甲同学第Ⅱ步验证的结论不严密,原因是氢氧化钠溶液也显碱性,使溶液呈碱性的物质还可能是氢氧化钠或氢氧化钠和氢氧化钙的混合物。
22.含CuCl2和HCl的150g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中, 离子个数不变。(写离子符号)
(2)P点溶液中的溶质是 。
(3)m1为多少 ?(要求写出具体的解题过程)
【答案】 Cl- 氯化钠;氯化铜/ NaCl、CuCl2 设:生成9.8g氢氧化铜沉淀,需要氢氧化钠溶液的质量为x。
x=80g。
因为氢氧化钠和盐酸反应时消耗的氢氧化钠溶液的质量为40g,所以m1=40g+80g=120g。
答:m1为120g。
【详解】(1)CuCl2和HCl的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水,然后氢氧化钠再和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl,由化学方程式可以看出,在此整个过程中,氯离子个数不变;
(2)P点表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,生成的溶质有氯化钠,再加上此时氯化铜还没和氢氧化钠反应,所以P点溶液中的溶质是:NaCl、CuCl2;
(3)详见答案。
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1.4 常见的碱(第2课时) 分层练习
科学观念:能说出氢氧化钠的性质和用途;能说出氢氧化钙的性质和用途。
科学思维:比较氢氧化钠和氢氧化钙的组成不同决定性质差异;由性质推测用途。
探究实践:能用实验研究氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质和物理性质,正确进行实验操作。
态度责任:由碱在生活中是普遍存在的,体会科学来源于生活,又应用于生活。
01 氢氧化钠的性质及用途
1.(2024九上·平湖期末)氢氧化钠是一种重要的化工原料,下列有关氢氧化钠的描述属于物理变化的是( )
A.氢氧化钠溶液吸收二氧化硫 B.氢氧化钠溶液溶解兔毛
C.氢氧化钠固体吸水潮解 D.氢氧化钠溶液久置变质
2.(2023九上·萧山月考)下列关于氢氧化钠的说法正确的是( )
A.实验室里称量氢氧化钠时一般将氢氧化钠放在纸上称量
B.溶于水放出大量热的白色固体一定是氢氧化钠
C.不小心将浓硫酸沾到皮肤上应立即用氢氧化钠进行中和,然后用大量的水冲洗
D.氢氧化钠易潮解,要密封保存
3.(2023九上·定海月考)下列四幅图,能说明烧碱用途的是( )
A.金属切割及焊接 B.建筑材料 C.制肥皂 D.人工降雨
02 氢氧化钙的性质及用途
1.(2022九上·金华月考)下列关于氢氧化钙的描述中错误的是( )
A.微溶于水,能导电
B.水溶液能使紫色石蕊试液变红色
C.对皮肤、衣服等有腐蚀作用
D.将氢氧化钙与粘土、沙子混合,用做建筑材料
2.(2023九上·金华月考)下列常用来改良酸性土壤的物质是( )
A.熟石灰 B.硫酸 C.纯碱 D.食盐
3.(2023九上·义乌月考)请用下列物质的序号填空:①大理石②纯碱③熟石灰④白醋⑤硫酸钾⑥烧碱
(1) 可用于改良酸性土壤;
(2) 其溶液呈碱性,生活中可作洗涤剂。
1.下列物质的名称、俗名、化学式不完全一致的是( )
A.氢氧化钠、 烧碱 、NaOH B.氢氧化钙、 消石灰、 Ca(OH)2
C.氧化钙、 熟石灰 、CaO D.固态二氧化碳、 干冰、 CO2
2.小明发现放置在空气中的氢氧化钠颗粒会很快变成了如图的“浆糊”状态,其主要原因是氢氧化钠固体( )
A.吸热熔化 B.吸水潮解 C.与CO2反应 D.受热分解
3.盛放药品的试剂瓶,敞口放置一段时间,药品由于发生变质导致溶液质量减小的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钙溶液
C.浓硫酸 D.浓盐酸
4.生活中处处有化学,下列物质与其用途不一致的是( )
A.烧碱——炉具清洁剂的主要成分 B.熟石灰——秋冬季节树干上粉刷的石灰浆
C.氢氧化钠——改良酸性土壤 D.硫酸——金属除锈、精炼石油
5.气体X可用如图装置干燥,则气体X可能是( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氯化氢 D.二氧化硫
6.下列关于NaOH和Ca(OH)2的用途中错误的是( )
A.用Ca(OH)2制波尔多液 B.用Ca(OH)2改良酸性土壤
C.用NaOH溶液检验CO2 D.用NaOH固体干燥某些气体
7.下列各组气体中均混有水蒸气,其中可以用固体氢氧化钠干燥的是( )
A.CO、H2、HCl B.SO2、CO2、HCl
C.H2、O2、N2 D.SO2、H2、CO
8.下列关于氢氧化钠的描述中错误的是( )
A.曝露在空气中易潮解 B.能与酸发生化学反应
C.其水溶液能使石蕊溶液变红 D.对皮肤有强烈的腐蚀作用
9.一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是( )
A.白膜都是氢氧化钙 B.白膜可用盐酸除去
C.白膜的形成与二氧化碳有关 D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
10.下列关于酸或碱的说法中,正确的是( )
A.浓硫酸和固体氢氧化钠都有吸水性,因此都可以用来干燥二氧化碳、氧气等气体
B.浓盐酸有挥发性,故不可敞口放置,未及时盖上瓶塞的浓盐酸溶液的pH值会减小
C.浓硫酸有很强的腐蚀性,不小心沾到皮肤上可用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
D.氢氧化钙是一种重要的建筑材料,还可用于改良酸性土壤
11.用下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是( )
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
C.通过对比A、C瓶的现象证明CO2与水发生化学反应
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
12.小明围绕“认识物质性质”的思维模型展开如下实验,某气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。向充满气体X的烧瓶中注入氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹,下列说法不正确的是( )
A.从变化看,烧杯中的水会倒流至烧瓶中 B.从性质看,气体X可能会与Ca(OH)2反应
C.从结构看,气体有可能是二氧化碳气体 D.从应用看,用氢氧化钠固体干燥气体X
13.现有三瓶失去标签的无色溶液:盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水。
(1)往三瓶无色溶液中加入某种指示剂即可区分,该指示剂可选用 。装
(2)澄清石灰水的试剂瓶口常出现白膜,白膜产生的原因用化学方程式表示: 。
14.“果导片”是一种常用缓泻剂,主要成分是酚酞。
(1)某同学欲将其作为酚酞指示剂的替代品,他将“果导片”研成粉末放入酒精中,搅拌、静置,取上层清液滴入澄清石灰水中发现 ,因此确定“果导片”可作酸碱指示剂使用。
(2)当他用饮料吸管向滴有“果导片”清液的澄清石灰水中吹气时,观察到 。
15.某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用A-H编号后,做如图所示实验。
(1)实验中观察到有气泡出现的试管是 。(填图中字母)
(2)写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 。
(3)实验后某试管的底部有白色固体,过滤后向滤液中滴加盐酸,一段时间后有气泡冒出,则该滤液中的溶质是 。
16.物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小煦构建的氢氧化钙部分知识网络,X与图中所给物质的类别不同,请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是 ;
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途 ;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应产生白色沉淀,写出符合条件的一个X的化学式 。
17.小明研究氢氧化钙化学性质,进行了如下两个实验。
(1)实验过程中能观察到有白色沉淀生成的是实验 。(填写图中的序号)
(2)图乙表示实验③过程中溶液中离子种类在反应前后的变化,★表示的离子是 。
(3)实验结束后,将②和③试管中的废液倒入同一个烧杯中,发现沉淀消失,其原因是 。
18.生石灰(CaO)常用作食品干燥剂,遇水会发生反应并放出大量热。某食品包装袋中有一个小纸袋,该袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可漫水,不可开袋,儿童勿碰。该食品已开袋放置数月,为检验干燥剂成分进行了如下探究:
(1)进行实验:取小纸袋中足量固体放入试管,加入适量的水,触摸管壁有 感觉,说明可继续作干燥剂:
(2)猜想成分:小纸袋中的物质除含有CaO外,还可能含有Ca(OH)2和 ;
(3)原理分析:久置的CaO会转变为Ca(OH)2,其反应的化学方程式为 ;
(4)继续探究;要证明(2)中你所填的物质是否存在,所需要的试剂是 。
19.小徐同学向盛有生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后得到固体A和溶液B。
上述实验中发生的化学反应有:①CaO+H2O═Ca(OH)2; ②Ca(OH)2+Na2CO3═2NaOH+CaCO3↓。
(1)在探究固体A的成分时,小科同学通过分析提出了二个假设:
假设一:固体A中只有CaCO3;
假设二:固体A中含有CaCO3和Ca(OH)2;作出含有Ca(OH)2假设的理由是 。
在验证假设过程中,小科取少量固体A于试管中加入足量水,振荡、静置,向上层清液中滴加硫酸铜溶液,出现 现象,假设二成立。
(2)在探究溶液B中的溶质成分时,小科同学通过对化学反应的分析又提出了三个假设:
假设一:溶液B中的溶质是NaOH;
假设二:溶液B中的溶质是NaOH和Na2CO3;
假设三:溶液B中的溶质是NaOH和 ? 。
①请在假设三“?”处补上另一种物质 。
②在验证假设过程中,小科取出部分溶液B并向其中加入了足量的稀盐酸,小科这一实验操作的目的是为了验证哪一个假设?并说明理由 。
20.实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的Na0H固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究,假设1:只含NaOH;假设2:含NaOH和Na2CO3 假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明假设 不成立。(填数字)
(2)进一步探究的过程如下:
①“操怍1”中要用到玻璃棒,其作用是 。
②加入CaCl2溶液的作用是 。
③滴加酚酞检验“溶液B”的现象是 。
21.甲同学为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液,设计如图的四组实验方案。
(1)其中能达到实验目的的是 。
(2)在D组实验中发生的化学方程式为 、 。
(3)实验结束后,甲同学将A、C组四支试管中的溶液倒入同一容器中。
①甲同学看到容器中看到产生浑浊,该现象说明有 物质生成。(填化学式)
②甲同学将上述混合物静置一段时间分层,再向上层清液中滴入酚酞后溶液呈红色,说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢?
甲同学进一步推测:溶液呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
③为了验证推测,甲同学查阅资料,获悉氯化钡溶液呈中性,并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白:
实验内容 预测现象 结论
取少量容器中的上层溶液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,静置 Ⅰ、若有白色沉淀生成,溶液呈无色 呈碱性的物质是碳酸钠
Ⅱ、若无沉淀生成, 溶液呈红色 呈碱性的物质是氢氧化钙
III、若有白色沉淀生成, 溶液呈红色 。
④乙同学认为甲同学第Ⅱ步验证的结论不严密,原因是 。
22.含CuCl2和HCl的150g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中, 离子个数不变。(写离子符号)
(2)P点溶液中的溶质是 。
(3)m1为多少?(要求写出具体的解题过程)
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